VSEPR理论与基础杂化 — IB 化学 HL
1. VSEPR理论基础 ★★☆☆☆ ⏱ 5 min
VSEPR是价层电子对互斥（Valence Shell Electron Pair Repulsion）的缩写。其核心假设是：中心原子周围的价层电子域（电子团）会相互排斥，最终采取使所有电子域总排斥力最小的排布方式。
2. 电子域构型与分子几何构型 ★★★☆☆ ⏱ 7 min
VSEPR区分两种构型：电子域构型描述所有电子域（成键和孤对）的排布，而分子几何构型仅描述成键原子的排布。命名分子几何构型时不考虑孤对电子。
3. 基础轨道杂化 ★★★☆☆ ⏱ 5 min
VSEPR可以预测分子形状，但无法解释键角为何符合实验观测结果。例如，甲烷中的碳有四个完全相同的键，但基态碳原子只有2个未成对电子可用于成键。杂化通过混合价层原子轨道形成新的、相同的杂化轨道解决了这一问题。
- 形成的杂化轨道数目等于参与混合的原子轨道数目。
- 杂化轨道形成σ（$\sigma$）键或容纳孤对电子。
- 未杂化的p轨道在多重键中形成π（$\pi$）键。
4. 位阻数与杂化的关联 ★★★☆☆ ⏱ 3 min
对于中心原子满足八隅体规则的大多数小分子，位阻数（等于中心原子周围的电子域总数）可以直接确定中心原子的杂化类型。
Common Pitfalls
Why: VSEPR将所有多重键算作单个电子域，因为它们都占据两个原子之间同一区域的空间
Why: 考试题目几乎总是要求回答分子几何构型（原子的排布），形状描述不包含孤对电子
Why: 孤对电子产生的排斥力大于成键对，会将键角压缩到小于理想值
Why: 中心原子有3个键和1对孤对电子时，总共有4个电子域，因此是$sp^3$杂化，而非$sp^2$